DE2038232C3

DE2038232C3 - Werkstuckaufspanntisch fur schwere Werkstucke, insbesondere an Waagerecht Bohr und Fraswerken

Info

Publication number: DE2038232C3
Application number: DE2038232A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Regie Nationale des Usines Renault
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Regie Nationale des Usines Renault
Priority date: 1969-08-01
Filing date: 1970-07-31
Publication date: 1973-11-29
Also published as: DE2038232B2; SE364660B; DE2038232A1; US3703847A; GB1313612A; CS150636B2; SU1083899A3; FR2057141A5; CA929329A; JPS547994B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkstückaufspanntisch für schwere Werkstücke an Werkzeugmaschinen, insbesondere an Waagerecht-Bohr- und Fräswerken, mit einer ortsfesten Grundplatte, einem auf der Grundplatte in Gleitführungen waagerecht verschiebbaren Schlitten, einem Gestell, das auf dem Schlitten um eine zu dessen Verschieberichtung rechtwinklig verlaufende waagerechte Achse kippbar und in seiner Arbeitsstellung mittels zweier kreissegmentförmiger Schenkel des Gestells am Schlitten festklemmbar ist, und mit einem Werkstückaufspanntisch, der auf dem Kippgestell in Gleitführungen um eine zur Kippachse rechtwinklig verlaufende Achse drehbar ist. Eine solche Aufspannvorrichtung ist z.B. aus »Betriebshütte«, 6. Auflage 1964, Bd.II, S. 239 (Bild 4) bekannt.

Die Erfindung beschäftigt sich mit der von Werkzeugmaschinen allgemein (z.B. aus »Betriebshütte« 1964, Bd. II, S. 8, Zeilen 17 und 18) bekannten Erscheinung, daß an den Führungsbahnen der Schmierfilm bei hohen Pressungen, aber niedrigen Gleitgeschwindigkeiten unterbrochen wird, wodurch die

Reibung vermehrt wird und das Gleiten ruchweise vor sich geht, also die Steuerung der Maschine erschwert und das Arbeiten der Maschine ungenau wird.

Es ist bekannt (USA.-Patentschrift 2 526 518)* aus diesem Grunde die Führungsbahnen großer Werkzeugmaschinen durch gehärtete Rollen zu entlasten, die auf gehärtete Bahnen laufen und den Hauptteil des Gewichtes aufnehmen und hydraulisch angestellt

benutzt.

Bei jener bekannten Werkzeugmaschine mit Entlastung von Gleitbahnen durch Rollen auf Rollenbahnen — dort handelt es sich um einen waagerecht verschiebbaren Schlitten mit einer Reihe von Entla- 15 stungsrollen je Gleitbahn — werden bei der Entlastung alle Rollen jeder Reihe mit einander gleicher Kraft an die Rollenbahn angepreßt, nämlich mittels eines mechanischen Ausgleichgestänges; dort bleibt

stungszylinder und bei stärkster Neigung außer diesem Entlastungszylinder auch der Belastungszylinder mit Druckflüssigkeit gespeist wild.

Es sei eine Anlage angenommen — sie gehört nicht zur Erfindung — bei der für das Verschieben des Schlittens, das Kippen des Gestells und das Drehen des Tischen hydraulische Stellmotoren und für das Festklemmen der Klemmvorrichtungen Federn

Druckflüssigkeit gespeist werden: so wird die Entlastung an die Kippneigung mit geringster Anzahl von Entlastungszylindern angepaßt.

Wenn der Drehtisch, wie an sich bekannt (7. B. aus »Betriebshütte«, 1964, Bd. II, S. 256, Bild 45), an der Fläche, mit der er aufliegt, zum Schutz gegen Überkippen einen Führungsrand aufweist, über den feste Halteglieder greifen, welche den Drehtisch niederhalten, so empfiehlt sich eine Belastungseinrichtung der-

werden. Dieses Mittel wird auch bei der Erfindung 10 art, daß der Führungsrand an der Fläche, an der die

Halleglieder angreifen, mit einer gehärteten Bahn verschen ist und daß Belastungs-Hydraulikzylinder vorgesehen sind, die mittels Hebel gehärtete Rollen auf die Bahn des Führungsrandes pressen können.

Am Drehtisch wird man zweckmäßigerweise beiderseits der Mittellängsebene je zwei Entlastungszylinder und je einen Belastungszylinder anordnen — dies ist die günstigste, nämlich geringste Anzahl

_o.__j und sie so schalten, daß bei waagerechter Stellung

offenbar die Verteilung des Gewichte* auf die Länge 20 des Kippgestells beide Entlastungszylinder, bei mittdes Schlittens unverändert, also die spezifische Pres- lerer Neigung nur der dem Kipprande nahe^ Entlasung der Schlittengleitfläche über die Länge der
Schlittengleitfläche hin gleich.

Bei der eingangs genannten Werkzeugmaschine
mit drehbarem Werkstückaufspanntisch auf kippba- 35
rem Gestell des Schlittens ist die Lastverteilung wesentlich anders: Je größer nämlich die Neigung des
Kippgestells ist, um so mehr wird in den Gleitführungen des Schlittens auf der Grundplatte und des Dreh- — -

tisches auf dem Kippgestell die Flächenpressung zum 30 und für das Lösen der Klemmvorrichtungen hydraueinen Rande der Führungsbahn hin zunehmen und lische Kraftzylinder (wie z. B. aus »Betriebshutte«, zum anderen Rande hin abnehmen. 1964, Bd. II, S. 176, Zeilen 24/25 und S. 246 Zeilen

Die Erfindungsaufgabe ist daher, die Anpressung 17 bis 19, bekannt) angeordnet und eine HydrauiiK-der Entlastungsrollen an die mit der Neigung des einrichtung mit drei einander parallelen Haupt-Kippgestells veränderliche Verteilung des Gewichtes 35 Kreisläufen vorgesehen ist, deren einer zum verauf die Führungsbahn automatisch anzupassen. schieben des Schlittens, einer zum Drehen des li-

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch sches und einer zum Kippen des Gestelles dient und gelöst, daß die Gleitführungen des Schlittens auf der deren jeder in Reihenschaltung einen Zweistel-Grundplatte und des Drehtisches auf dem Kippge- lungen-Wählschieber, ein Folgeventil, das in dem jestell zum Verstellen durch je eine über die Gleitbahn 40 weiligen Kreislauf einen eingestellten Druck autverteilte Mehrzahl von hydraulisch anstellbaren, ge- rechterhält, und einen Stellmotor, der die zugehörige härteten und auf gehärteten Bahnen laufenden RoI- Bewegung bewirkt, enthält. Bei solcher Anlage emplen entlastbar sind, wie bei Gleitführungen an Werk- fiehlt sich, daß die Kreisläufe für die Speisung der zeugmaschinenschlitten bekannt, wobei jeder Rolle Festklemmeinrichtungen, der Entlastungs-Einncnein Hydraulikzylinder zugeordnet ist, von denen eine 45 tungen und der Belastungs-Einrichtungen von den mehr oder minder große Anzahl selbsttätig je nach Hauptkreisläufen zwischen dem Wählschieber und der Neigung des Kippgestells zu- und abschaltbar ist. dem Druckregler abzweigen. Hierdurch bleibt die Für die Wahl der Anzahl, der Lage und der je Versorgung dieser Festklemm-, Entlastung- und_ Benach der Neigung des Kippgestells zu ändernden lastungseinrichtungen mit Druckflüssigkeit unabnan-Schaltung der Hydraulikzylinder empfiehlt sich, den 50 gig von den Verschiebe-, Kipp- und Drehbewegunmöelichen Bereich des Neigungswinkels, d.h. die gen des Werkstückaufspanntisches.

■ ■ Und dann empfiehlt sich ferner, daß jeder der die

Entlastungszylinder und/oder die Belastungszylinder

_d__ speisenden Kreisläufe in Serienschaltung einen

Hydraulikzylinder Dreistellungen-Schieber, die ja 55 Druckminderer und einen elektrisch gesteuerten baulich einfach und betrieblich sicher sind, verwen- Dreistellungen-Schieber enthält. Hierdurch^ wird die den. Man wird dann zweckmäßigerweise je einen
Neigungswinkel-Einflußbereich, z.B. von 0 bis 30°,
von 30 bis 60° und von 60 bis 90° vorsehen.

Die Zahl und Lage der Entlastungszylinder kann 60
man frei wählen. Die Zahl der die Gleitfläche des
Schlittens entlastenden Zylinder wird man am günstigsten mit fünf an jeder Längsseite wählen, und
diese wird man zweckmäßig so über die Schlittenlänge verteilen und so anschließen, daß bei waage- 65 Zeichnung dargestellt. Es zeigt rechter Kippstellung drei gleichmäßig über die Schiit- F i g. 1 eine Gesamt-Seitenansicht des Erfindungs-

tenlänge verteilte, aber bei senkrechter Kippstellung gegenstandes zusammen mit einer Werkzeugmadie dem Kipprand nächsten Entlastungszylinder mit schine,

90° zwischen der waagerechten und der senkrechten Stellung des Kippgestells, in drei Einflußbereiche zu teilen. Dann kann man nämlich für die Steuerung der

jeweils gewünschte Schaltung der Zylinder und die notwendige Druckkonstanz in jedem Kreislauf ermöglicht.

Und dann ist es ferner ratsam, die Sicherheit der Anlage zu erhöhen durch eine zum Dreistellungen-Schieber parallele Leitung, die direkt mindestens eine Gruppe von Entlastungszylindern speist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

F i g. 2 eine Draufsicht (teilweise weggebrochen) des in Fig. 1 gezeigten Gegenstandes,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie Ι1Ι-ΙΠ der F i g. 1, die den Aufbau des Schlittens auf der Grundplatte zeigt und in mehreren Ebenen gestaffelt ist, um die verschiedenen, zwischen der Grundplatte und dem Schlitten angeordneten Vorrichtungen zu zeigen,

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 1, der den Aufbau des Tisches auf dem Gestell zeigt und in mehreren Ebenen gestaffelt ist, um die verschiedenen, zwischen dem Tisch und dem Gestell angeordneten Vorrichtungen zu zeigen,

F i g. 5 ein Schema des Hydraulik-Kreislaufs, der die Einrichtungen zum Entlasten und Entriegeln zwischen dem Schlitten und dem Bett speist,

F i g. 6 ein Schema des Hydraulik-Kreislaufes, der die Einrichtungen zur Entriegelung und Entlastung und zur Belastung zwischen dem Tisch und dem Gestell speist,

F i g. 7 ein Schema des Gesamt-Hydraulik-Kreislaufes der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dieses Schema fällt nicht in den Bereich der Erfindung.

F i g. 1 zeigt eine Werkzeugmaschine A und eine erfindungsgemäße Aufspannvorrichtung B, beide auf einem Fundament C aus Beton. Die Werkzeugmaschine A kann, wie schon oben beschrieben, eine Hobel-, Bohr-, Fräs-, Kopierfräs- oder sonstige Maschine sein.

Die Werkstück-Aufspannvorrichtung B besteht aus vier Hauptteilen, nämlich einer Grundplatte D, einem Schlitten E, einem Gestell F und einem Tisch G. Der Schlitten E ist auf der Grundplatte D in waagerechter Richtung X-X verschiebbar gelagert; das Gestell F ist an dem Schlitten E so angelenkt, daß es um eine waagerechte, zur Richtung X-X senkrechte Achse Y-Y kippen kann; und der Tisch G ist auf dem Gestell F so gelagert, daß er um eine zur Ebene des Gestelles lotrechte, zur Kippachse Y-Y des Gestells senkrechte Achse Z-Z gedreht werden kann.

Die verschiedenen Bewegungsmöglichkeiten des Werkzeugträgers der Maschine A sind herkömmlicher Art und daher in der Zeichnung nicht dargestellt.

Nun sollen die Hauptteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der Aufbau dieser Teile im einzelnen beschrieben werden. Die Vorrichtung für den Antrieb der Bewegungen, für die Verriegelung und für die Entlastung werden danach beschrieben werden.

Wie aus F i g. 3 ersichtlich, soll die Grundplatte D die gesamte Vorrichtung tragen und den Schlitten bei seinen Verschiebebewegungen in der Richtung X-X führen. Diese Grundplatte ist unmittelbar auf dem Erdboden auf dem Betonfundament C befestigt, und zwar mit Ankerschrauben ] und mit Schraubkern 2, mittels deren die Grundplatte vollkommen waagerecht eingestellt worden ist.

Die gußeiserne, gerippte Grundplatte bildet Gleitbahnen 3, auf denen der Schlitten £ ruht; die Flächen 4, mit denen der Schlitten auf den Gleitbahnen der Grundplatte aufliegt, haben eine BronzcbekleidungS. Die Grundplatte D trägt außerdem zwei Leisten Ct aus gehärtetem Stahl, auf deren Seitenflächen 6α Hihningsrollcn7 rollen, die an der Unterseite 4 des Schlittens/·.', :auf Exzentern einstellbar gelagert, angebracht sind. Mit diesen einstellbaren Führungsrollcn kiiiin man den Schlitten genau zentrieren und die Achse Y-Y mit großer Genauigkeit senkrecht zui Verschiebungsrichtung X-X einstellen, und man kanr mit ihnen auch die Vorspannung der seitlichen Führung des Schlittens in der Bank einstellen. ' Die Gleitbahnen3 sind, wie aus Fig. 1 und2 ersichtlich, durch übereinanderschiebbare Bleche ί geschützt und doch für den. Bedienenden.gut zugänglich.

In ihrer Mitte — in Längsrichtung und in Quer-

richtung betrachtet — ist die Grundplatte D mit einer festen Mutler 9 verschen, in der sich eine Schraubspindel 10 dreht, angetrieben von einem Stellmotor 11 (dieser ist in dem Gesamtschema der F i g. 7 dargestellt); diese Vorrichtung besorgt die Verschiebung

des Schlittens auf der Grundplatte.

Wie zum Teil aus den Fig. 1, 2 und4 ersichtlich, enthält das Gestell F eine Platte 23 und zwei Seitenwände 24, die beiderseits des Schlittens E angeordnet sind. Die Platte 23 bildet eine Tragfläche 25, welche

so ungefähr waagerecht ist; man betrachte Fig. 1, die den Tisch G um die Achse Z-Z drehbar zeigt. Dieser Tisch ist am Gestell durch einen Drehzapfen 26 mit einem Rollenlager von großem Durchmesser mit einstellbarem Lagerspiel angelenkt. Weiterhin sind ein Führungsrand 27 und vier Halteglieder 28 vorgesehen. Der Tisch trägt ferner einen Innenzahnkranz 29, der einen Teil der Einrichtung für die Drehung des Tisches um die Achse Z-Z bildet. Der Zahnkranz 29 trägt seinerseits einen Ring 30 aus gehärtetem Stahl,

an dem eine später zu beschreibende Entlastungsvorrichtung sowie eine Vorrichtung angreifen, mit der man den Tisch am Gestell in bestimmter Stellung verriegeln kann. Der Tisch G ist in an sich bekannter Weise mit T-förmig profilierten Spannuten 31 versehen, die zum Aufspannen des Werkstückes dienen.

Nun seien die verschiedenen Steuereinrichtungen

beschrieben, durch welche die Relativ-Bewegungen,

Verriegelungen und gegebenenfalls Entlastungen

zwischen dem Schlitten E und der Grundplatte D,

dem Gestell F und dem Schlitten E sowie zwischen dem Tisch G und dem Gestell F bewirkt werden.

Die Verschiebung des Schlittens relativ zur Grundplatte in Richtung X-X wird, wie oben schon angezeigt, mittels eines Stellmotors 11 bewirkt, der die Schraubspindel 10 dreht. Diese Einrichtung gestattet nach Wunsch veränderliche Verschiebegeschwindigkeiten in zwei Geschwindigkeitsbereichen, nämlich eine schnelle Verschiebung von 90 bis 3600 mm/min oder langsame Verschiebung von 1,2 bis 410 mm/ min (0,02 mm/sec). Die Stellung des Schlittens relativ zur Grundplatte läßt sich stufenweise von einem Kleinstwert von 0,006 mm an verändern.

Die Einrichtung zum Verriegeln des Schlittens in bestimmter Stellung auf der Grundplatte ist in Fi g. 3 und 7 dargestellt. Sie umfaßt vier steuerbare hydraulische Kraftzylinder 32, deren Zylindergehäuse 32 a auf dem Schlitten befestigt sind und deren Kolbenstangen Zughaken 32 b tragen, die in T-förmig profilierte Nuten 33 eingreifen. Diese Kraftzylinder pressen normalerweise mittels (nicht dargestellter) elastischer Organe den Schlitten gegen die Grundplatte und bewirken die Entriegelung, wenn sie mit Druckflüssigkeit gespeist werden. Die Lage dieser vier Kraftzylinder 32 im Grundriß ist aus Fig.5 erkerni-

■65 bar.

Des weiteren ist zwischen dem Schlitten und der Grundplatte eine Iinllastungscinrichtung angeordnet, durch die man diejenigen Kräfte ausgleichen kann,

,033,3,

welche vom Gewicht des Werkstückes je nach der Stellung des kippbaren Gestells und des das Werkstück tragenden Tisches ausgeübt werden. Diese Einrichtung umfaßt fünf Paar Hydraulik-Kraftzylinder 34 bis 38, deren Lage im Grundriß aus F i g. 5 ersichtlich ist und deren Zylindergehäuse, z. B. 34 a, vom Schlitten E (Fig. 3) getragen werden. Die KoI-benstangen 34 b dieser Kraftzylinder bilden Bügel und tragen Rollen 39 waagerechter Achsrichtung, die sich auf eine Rollbahn stützen, die von der Oberseite 6 b der aus gehärtetem Stahl bestehenden Streifen 6 gebildet werden.

Die Entriegelungs-Kraftzylinder 32 und die Entlastungs-Kraftzylinder 34 bis 38 werden mit Druckflüssigkeit aus einer Leitung 40 (Fig.5) gespeist, und zwar die Kraftzylinder 32 direkt und die Kraftzylinder 34 bis 38 über einen Druckminderer 41 und einen elektrisch gesteuerten Vierwege-Dreistellungen-Schieber 42. An der Speiseleitung dieser Kraftzylinder ist ein Druckmesser 43 angebracht. Die Stellung des Schiebers 42 wird durch zwei Elektromagneten 42«, 42 ft von zwei Stellungs-Fühlern 44, 45 gesteuert, die, wie F i g. 1 zeigt, an dem Schlitten angebracht sind und vom kippbaren Tisch betätigt werden. Diese Steuerungseinrichtung ist Bestandteil des in Fig. 7 dargestellten Gesamt-Hydraulik-Kreislaufs und wird im späteren Teil dieser Beschreibung erläutert.

Die Einrichtung, durch die das Gestell F auf dem Schlitten E gekippt wird, enthält zwei spiegelbildlich beiderseits des Schlittens angeordnete hydraulische Stellmotoren 46, deren Zylinder 46« am Schlitten und deren Kolbenstange 46 b am Gestell angelenkt sind. Diese beiden Stellmotoren werden gespeist aus einer Leitung 47 durch zwei einander parallele Kreislaufe 48, 49, und zwar einen Kreislauf 48 von großer Durchflußmenge für schnelle Bewegung und einen Krcislauf 49 von kleiner Durchflußmenge für langsame Bewegung.

Weiterhin ist zwischen dem Gestell und dem Schlitten eine Blockiereinrichtung vorgesehen (F i g. 1 und 2). Die Seitenwände 24 des Kipptisches tragen an ihrer Innenseite je vier T-förmig profilierte. kreisbogenförmige, zur Kippachse Y-Y zentrische Nuten 64. Ferner trägt der Schlitten an seiner Oberseite zwei Gruppen von je vier hydraulischen Kraftzylindern 65, deren Zylindergehäuse 65 a am Schiitten fest sind und deren Kolbenstange 65 ft Zugstangen bilden, deren Enden in die T-förmig profilierten Nuten 64 eingreifen. Wie bei der Verriegelung zwisehen dem Schlitten und der Grundplatte sichern diese Zugstangen unter der Wirkung (nicht gezeichneter) elastischer Organe im Normalbetrieb die Verriegelung des Gestells relativ zum Schlitten; Entriegelung gibt es nur, wenn Druckflüssigkeit zugeführt wird.

Die Drehung des Werkstücktisches G um die Achse Z-Z bewirkt ein Stellmotor 66, der eine Schnecke antreibt, die mit einem Zahnrad senkrechter Achsrichtung kämmt, das fest mit einem Ritzel verbunden ist, welches mit dem innenverzahnten Kranz 29 kämmt. Diese, übrigens mit einer Vorrichtung zum Ausgleich des Zähnespiels versehene Einrichtung ist herkömmlicher Art und daher nicht im cinzclnen dargestellt.

Zwischen dem Tisch G und dem Gestell F ist eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, die der zwisehen dem Schlitten und der Grundplatte Vorhändenen ähnelt (Fig. 4). Diese Einrichtung umfaßt vier hydraulische Kraftzylinder 67, deren Lage im Grundriß aus Fig.6 hervorgeht. Die Zylindergehäuse 67« dieser Kraftzylinder sind am Gestell fest, und ihre Kolbenstangen bilden Zugstangen 67 ft, welche in T-förmig profilierte Ringnuten eingreifen, die in die Unterseite des Tisches eingearbeitet sind. Diese Zugstangen verriegeln im Normalbelrieb den Tisch am Gestell; das Entriegeln erfolgt nur, wenn die hydraulischen Kraftzylinder 67 mit Druckflüssigkeil gespeist werden.

Ferner ist zwischen dem Tisch G und dem Gestell F eine Entlastungsvorrichtung vorgesehen, ähnlieh derjenigen, die zwischen dem Schlitten und der Grundplatte (Fig.4 und6) angeordnet ist. Diese Entlastungsvorrichtung umfaßt zwei Paare hydraulischer Kraftzylinder 69, 70, deren Lage im Grundriß aus F i g. 6 ersichtlich ist. Ihre Zylindergehäuse 69 a sind, wie aus F i g. 4 ersichtlich, am Gestell befestigt, und ihre Kolbenstangen 69 b bilden Bügel, in denen eine Rolle oder ein Nadel-Wälzlager 71 waagerechter Achsrichtung eingebaut ist; die Rolle bzw. der Nadellager-Außenring kann auf den aus gehärtetem Stahl bestehenden Ring 30, der vom Zahnkranz 29 des Tisches getragen wird, aufgesetzt werden. Ferner sind zwei Hydraulik-Kraftzylinder 72 vorgesehen; sie bewirken eine Belastung, deren Angriffsweise später erläutert werden wird, und wirken auf einen Kranz 73 aus gehärtetem Stahl mittels eines ihre Kraft verdoppelnden Hebels 74 und eines Nadellagers 75.

Die Verriegelungs-Kraftzylinder 67, Entriegelungs-Kraftzyünder 69, 70 und Belastungs-Kraftzylinder 72 werden, wie aus Fig. 7 ersichtlich, von einer Druckflüssigkeits-Zufuhrleitung 76 gespeist, und zwar die Kraftzylinder 67 unmittelbar, aber die Kraltzylinder 69, 70 und 72 über einen Druckminderer 77 und einen elektrisch gesteuerten Vicrwege-Dreistellungcn-Schiebcr 78. Der Verteiler 78 enthält zwei Elektromagneten 78 a. 78 b und wird von den beiden vom Gestell betätigten Stellungsfühlcrn 44, 45 gesteuert. Ferner ist ein Druckmesser 109 vorgesehen.

Nun wird, unter Hinweis auf F i g. 7, das Schema des erfindungsgemäßen Gesamt-Hydraulikkrcislaufs beschrieben. Dieser Kreislauf enthält einen Sammeltank 79 und eine Pumpe 80, welche von einem Motor 81 angetrieben wird und Flüssigkeit unter Druck in eine Hauptspeiseleitung 82 fördert. Je ein Filter 83, 84 ist an der Saugseite und an der Druckseite der Pumpe angeordnet. Ferner ist an der Druckseite der . Pumpe ein Überströmventil 85 vorgesehen, welches über einen weiteren Filter 86 Rückfluß überschüssiger Flüssigkeit zum Sammeltank ermöglicht. An die

Hauptleitung 82 sind parallel zueinander drei Leitungen 87, 88, 89 angeschlossen; sie speisen die Kreislaufe 90, 91, 92, die der Verschiebung des Schlittens auf der Grundplatte, der Drehung des Tisches auf dem Gestell und dem Kippen des Gestells auf dem Schlitten entsprechen. Diese drei Kreisläufe sind, wie aus F i g. 7 ersichtlich, einander im wesentlichen sehr ähnlich.

Jeder der drei einander parallelen Kreisläufe speist gleichzeitig die Antriebseinrichtung, die Entrienelungsciiirichtung und gegebenenfalls die Entlnstimi>seinrichtung jeder der Gruppen Schlitten-Grundplatte, Gestell-Schlitten, Tisch-Gestell.

Der unterste Kreislauf 90 enthält einen elektrisch gesteuerten Wähl-Schieber 93 für zwei Stellungen mit

3^9 648/360

Rückstellung durch Feder und durch Öldruck, der normalerweise die im Bilde gezeigte Stellung innehat, bei welcher der übrige Teil des Kreislaufes nicht mit Drucköl gespeist wird. Stromabwärts von diesem Schieber befindet sich ein Druckregler 94, der den Druck derart einstellt, daß, wenn dieser einen bestimmten Wert erreicht, die Entriegelungs-Kraftzylinder 32 und der Druckminderer 41 der EnI-lastungs-Kraftzylinder gespeist werden. Stroniunterhalb dieses Druckreglers 94 befindet sich ein Schieber 95, der mit dem Stellmotor 11 verbunden ist, welcher die Verschiebung des Schlittens auf der Grundplatte steuert. Zwischen dem Wählschieher 93 und dem Druckregler 94 ist ein Druckreg'er 96 angeschlossen, der den Druck anzeigen und regeln und dann, wenn der Druck einen geeigneten Wert erreicht, den Anlauf des Verschiebe-Slellmotors 11 ermöglichen soll. Dieser Druckregler dient der Sicherheit.

Der Maximal-Hub des Schlittens auf der Grundplatte wird durch zwei Stellungsfühler 97, 98 bestimmt, die mit Nocken 99, 100 zusammenarbeiten (F ig. 1). Weiterhin enthält der Kreislauf 91, der die Drehung des Tisches steuert, erstens einen elektrisch gesteuerten Wählschieber 101 für zwei Stellungen, der in seiner Normalstellung die Speisung des Kreislaufs 91 sperrt, zweitens einen Druckregler 102, der im Kreislauf einen bestimmten Druck einstellt, der zur Speisung der Entriegelungs-Hydraulikzylinder 97 und des den Entlastungs-Hydraulikzylindern 69, 70 und den Belastungs-Hydraulikzylindern 72 zugehörigen Druckminderers 77 ausreicht, drittens einen Schieber 103, der mit dem Stellmotor 66 verbunden ist. welcher die Drehung des Tisches bewirkt, und viertens einen Druckregler 104, der den Druck regeln und anzeigen und den Anlauf des Stellmotors 66 ermöglichen soll.

Nun zum Kreislauf 92, der das Kippen des Gestells steuert: Dieser Kreislauf enthält ebenfalls einen Wahl-Schieber 105 tür zwei Stellungen, der normalerweise geschlossen ist, ferner einen Druckregler 106. der im Kreislauf einen bestimmten Druck einstellt, der zur Betätigung der Entriegelungs-Hydraulikzylinder 65 ausreicht, und endlich einen Druckregler 107, der die gleiche Rolle wie die Druckregler 96 und 104 spielt und die Betätigung der Schieber 50 und 62 ermöglicht, welche die Kreisläufe für schnelle bzw. für langsame Verstellung des Gestells auf dem Schlitten steuern.

Nun werden die Wirkungsweise der Vorrichtung und insbesondere die Bewegungen ihrer verschiedenen Bestandteile beschrieben. Dabei wird von einer Stellung ausgegangen, bei der diese Bestandteile durch die verschiedenen Verriegelungseiririchtungen festgespannt sind.

Zunächst wird die Verschiebung des Schlittens E auf der Grundplatte D (s. F i g. 3,5 und 7) beschrieben. Um eine solche Verschiebung zu bewirken, bewegt man den Wählschieber 93 (Fig. 7) in diejenige Stellung, in der der Kreislauf mit Drucköl gespeist wird. Der Druckregler 94 stellt in dem stromunterhalb von ihm gelegenen Bereich des Kreislaufes einen zur Speisung der Entriegelungs- und der Entlastungs-Einrichtung geeigneten Druck ein. Die vier Entriegelungs-Kraftzylinder 32 (Fig.5) erhalten Öldruck, und dadurch wird die von ihnen durch die Zugstangen 32 b ausgeübte Kraft, welche den Schlitten E auf der Grundplatte D festspannt, aufgehoben.

Es sei daran erinnert, daß die zwischen der Grundplatte D und dem Schlitten £ vorgesehene Entlastungs-Einrichtung die großen Kräfte ausgleicher soll, die das Gewicht des auf den Tisch G aufgespannten Werkstückes ausübt. Diese Kräfte nun sind wesentlich abhängig von der Kippstellung des Gestells F und des Tisches G relativ zum Schlitten E. Die Resultierende dieser Entlastungskräfte ist der nach Größe und Lage veränderlichen Belastung entgegengesetzt. Diese Entlastung wird vom Druckreglet 41 und vom Druckmesser 43 (Fig.5) gesteuert. Der Vierwege-Dreistellungen-Schieber 42, der von den beiden in Fig. 1 gezeichnlen Stellungsfühlern 44 und 45 gesteuert wird, bestimmt in Abhängigkeit von der

Kippstellung des Gestells/·" und des TischesG diejenigen Hydraulik-Kraftzylinder, die die Entlastungskräftc ausüben:

Bei einer Stellung des Tisches und des Gestells zwischen 0 und 45° (Fig. 1 und 5) betätigt der

Stellungsfühler 44 den Elektromagneten 42« dos Schiebers 42; dann bewegt sich der Schieberkolben dieses Schiebers so, daß die Entlastung sich auf die über die Unterseite des Schlittens E verteilten drei Hydraulikzylinder-Paare 35, 37 und 38 auswirkt;

bei einer Stellung des Tisches und des Gestells zwischen 45 und 60" befindet sich der Schieber 42 in der in Fig. 5 gezeigten Mittelstellung, und die Entlastung wirkt sich auf die fünf Hydraulikzylinder-Paare 34 bis 38 aus;

bei einer Stellung des Tisches und des Gestells zwischen 60 und 90' steuert der Stellungsfühler 45 den Elektromagneten 42f> des Schiebers 42, und dann bewegt sich der Schieberkolben dieses Schiebers so. daß die Entlastung sich mittels der drei Hydraulik-

zylinder-Paare 34, 35 und 36 auf den oberen Teil des Schlittens E auswirkt.

Man kann — dies sei auch erwähnt — die Einheit kraft jedes Entlastungs-Hydraulikzylinders 34 bis 38 zwischen 0 und 4400 kg einstellen, je nach der Gröl.k·

des auf dem Tisch lastenden Werkstückgewichtes.

Da also diese Entriegelung und diese Entlastung selbsttätig je nach der Kippstellung des Gestells um! des Tisches erfolgen, geschieht die Speisung des Stellmotors 11 in dem für die jeweils beabsichtigt«·¹

Kippstellung des Gestells nötigen einen oder anderen Sinn dadurch, daß der Schieber 95 im entsprechenden Sinn verschoben wird. Wie oben schon erwähnt. wird die Verschiebung des Schlittens auf der Grundplatte vom Stellmotor 11 mittels einer Schraubspin-

del 10 und einer Mutter9 bewirkt; urid oben sind auch schon die bei diesem Ausführungsbeispiel £<-■-wählten Bereiche der Verschiebegeschwindigkeit genannt worden.
Nun sei — unter Hinweis auf F i g. 4,6 und 7 —

beschrieben, wie die Drehung des Tisches G auf dem Gestell F um die" Achse Z-Z bewirkt wird. Wie im vorhergehenden Fall wird die Speisung des Kreislaufs 91 bewirkt, indem der Wähl-Schieber 101 in seine Offenstellung bewegt wird. Der stromoberhalb

des Druckreglers 102 sich einstellende Druck wird an den für die Entriegelungs-, Entlastungs- und Belastungs-Einrichtungen (Fig.6) nötigen Druck angepaßt. Die vier Entriegelungs-Hydraulikzylinder 67 werden gespeist, und dadurch wird die von den Zug-

stangen 67 b ausgeübte Anpressungskraft aufgehoben und der Tisch G vom Gestell F entriegelt.

Wie bei der Entlastung der Grundplatte ist die zwischen dem Tisch G und dem Gestell F von den

Kraftzylindern 69, 70 ausgeübte Entlastungskraft und von dem Zylinder 72 bewirkte Belastungskraft abhängig von der Neigung des Gestells und des Tisches gegenüber der übrigen Anlage. Diese Entlastung und Belastung sollen dem veränderlichen Kippmoment, das von dem Gewicht des auf dem Tisch befestigten Werkstückes ausgeübt wird, entgegenwirken. Welche der Zylinder die Entlastung und/ oder die Belastung ausüben müssen, bestimmt die Kippstellung des Gestells und des Tisches mittels des mit den zwei Elektromagneten 78 a, 78 b versehenen Schiebers 78, der seinerseits von den beiden Stellungsfühlern 44 und 45 gesteuert wird.

Wenn die Neigung des Tisches zwischen 0 und 45ⁿ beträgt (Fig. 1), bewirkt der Stellungsfühler 44 die Erregung des Elektromagneten 78«. Die Entlastung wird dann von den beiden Paaren von Zylindern 69 und 70, die über das Gestell hin verteilt sind, bewirkt.

Wenn die Neigung des Gestells zwischen 45 und 60° beträgt, ist der Schieber 78 in seiner Mittelstellung; nur die beiden der Kippachse nächsten Kraftzylinder 69 werden mit Drucköl gespeist und bewirken die Entlastung.

Wenn die Neigung des Gestells zwischen 60 und 90° beträgt, was derjenigen Stellung entspricht, bei der das Kippmoment am größten ist, dann bewirkt der Stellungsfühler die Erregung des Elektromagneten 78 b. Der Schieber 78 ist dann in einer solchen Stellung, daß die beiden Kraftzylinder 69 ständig gespeist werden und die Entlastung bewirken, wobei die beiden Kraftzylinder 72 ebenfalls gespeist werden und durch Hebel wie z.B. den Hebel 74 (Fig.4) und Nadellager 75, die sich auf den aus gehärtetem Stahl bestehenden Kranz 73 aufsetzen, eine Belastung bewirken.

Wie bei der Entlastung und Belastung zwischen der Grundplatte und dem Schlitten, kann auch hier

ίο die Einheitskraft jedes Entlastungs- und jedes BeIastungs-Kraftzylinders zwischen 0 und 4400 kg eingestellt werden.

Auch sei erwähnt, daß der Tisch um die Achse Z-Z entweder, wenn das Werkstück stetig bearbeitet werden soll, stetig, und zwar mit einer von 0,00072 U/min bis 0,257 U/min veränderlichen Geschwindigkeit, oder schrittweise, und zwar in Schritten von mindestens z.B. 0,0015°, gedreht werden kann.

Der hydraulische Antrieb für das- Kippen der aus dem Gestell F und dem Werkstückstisch G bestehenden Gruppe geschieht auf folgende Weise (vgl.Fig. 7): Wenn der Schieber 105 in diejenige Stellung gebracht ist, in der er den Kreislauf speist, stellt sich stromoberhalb des Druckreglers 106 ein Druck ein, der ausreicht, die Kraftzylinder 65 zu speisen und so die von den Zugstangen 65 b (F i g. 2) ausgeübte Verriegelungs-Anpressungskraft aufzuheben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Werkstückaufspanntisch für schwere Werkstücke, an Werkzeugmaschinen, insbesondere an Waagerecht-Bohr- und Fräswerken, mit einer ortsfesten Grundplatte, einem auf der Grundplatte in Gleitführungen waagerecht verschiebbaren Schlitten, einem Gestell, das auf dem Schlitten um eine zu dessen Verschieberichtung rechtwinklig verlaufende waagerechte Achse kippbar und in seiner Arbeitsstellung mittels zweier kreissegmentförmiger Schenkel des Gestells am Schlitten festklemmbar ist, und mit einem Werkstückaufspanntisch, der auf dem Kippgestell in Gleitführungen um eine zur Kippachse rechtwinklig verlaufende Achse drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitführungen (3; 25, 27) des Schlittens (E) auf der Grundplatte. (D) und des Drehtisches (G) auf dem Kippgestell ao (F) zum Verstellen durch je eine über die Gleitbahn verteilte Mehrzahl von hydraulisch anstellbaren, gehärteten und auf gehärteten Bahnen (6, 30, 73) laufenden Rollen (39; 71, 75) entlastbar sind, wie bei Gleitführungen an Werkzeugmaschi- as nenschlitten bekannt, wobei jeder Rolle ein Hydraulikzylinder (34 bis 38; 69, 70) zugeordnet ist, von denen eine mehr oder minder große Anzahl selbsttätig je nach der Neigung des Kippgestells zu- und abschaltbar ist.

2. Werkstückaufspanntisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Fläche des Schlittens (E), mit der er auf der Grundplatte (D) gleitet, an jeder Längsseite des Schlittens in Gleitrichtung über die Schlittenlänge hin je fünf Entlastungs-Hydraulikzylinder (34 bis 38) angeordnet sind und daß von dbsen fünf Entlastungszylindern bei Kippgestell-Neigungen zwischen 0 und 30° nur drei wesentlich gleichmäßig über die Schlittenlänge verteilte Zylinder (35, 37, 38), bei Neigungen zwischen 30 und 60^ü alle Zylinder (34 bis 38), bei Neigungen zwischen 60 und 90° nur die drei dem Kipprand nächsten Zylinder (34, 35, 36) mit Druckflüssigkeit gespeist werden (F ig. 5).

3. Werkstückaufspanntisch nach Anspruch 1 oder 2, deren Drehtisch an der Fläche, mit der er auf dem Kippgestell aufliegt, zum Schutz gegen Überkippen mit einem Führungsrand versehen ist, über den am Kippgestell feste Halteglieder jo greifen, gekennzeichnet durch eine Belastungseinrichtung derart, daß der Fühfungsrand (27) an der Fläche, an der die Halteglieder (28) angreifen, mit einer gehärteten Bahn (73) versehen ist und daß Belastungs-Hydraulikzylinder (72) vorgesehen sind, die mittels Hebel (74) gehärtete Rollen (75) auf die Bahn (73) des Führungsrandes (27) pressen können (F i g. 5).

4. Werkstückaufspanntisch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Fläche des Kippgestells (F), auf der der Drehtisch (G) gleitet, an jeder Seite der Kippgestell-Mittelebene je zwei Entlastungs-Hydraulikzylinder (69, 70) und je ein Belastungs-Hydraulikzylinder (72) angeordnet sind und daß von den Entlastungs- und Belastungszylindern bei Neigungen des Kippgestells zwischen 0 und 30° nur die Entlastungszylinder (69, 70), und zwar sie beide, ferner bei Neigungen zwischen 30 und 60° nur ein einziger Entlastungszylinder, und zwar der zur Kippkante nächste (69), bei Neigungen zwischen 60 und 90° nur dieser eine Entlasrungszylinder (69) und der Belastungszylinder (72) mit Druckflüssigkeit gespeist werden (F ig- 6).

5. Werkstückaufspanntisch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das Verschieben des Schlittens, das Kippen des Gestells und das Drehen des Tisches durch hydraulische Stellmotoren und das Festklemmen und das Lösen automatisch, und zwar das Festklemmen durch Federn und das Lösen durch hydraulische Kraftzylinder geschieht, wofür drei einander parallele Haupt-Kreisläufe vorgesehen sind, deren einer zum Verschieben des Schlittens, einer zum Drehen des Tisches und einer zum Kippen des Gestells dient und deren jeder in Reihenschaltung einen Zweistellungen-Wählschieber, ein Folgeventil, das in dem jeweiligen Kreislauf einen eingestellten Druck aufrechterhält (Druckregler), und einen Stellmotor, der die zugehörige Bewegung bewirkt, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisläufe für die Speisung der Festklemmeinrichtungen (32; 65; 67), der Entlastungs-Einrichtungen (34 bis 38; 69, 70) und der Belastungs-Einrichtungen (72) von den Hauptkreisläufen zwischen dem Wählschieber (93, 101; 105) und dem Druckregler (94; 102; 106) abzweigen (F i g. 5,6 und 7).

6. Werkstückaufspanntisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der die Entlastungszylinder (34 bis 38; 69, 70) und/oder die Belastungszylinder (72) speisenden Kreisläufe in Serienschaltung einen Druckminderer (41, 77) und einen elektrisch gesteuerten Dreistellungen-Schieber (42; 78) enthält (F i g. 5 und 6).

7. Werkslückaufspanntisch nach Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zum Dreistellungen-Schieber (42; 78) parallele Leitung, die direkt mindestens eine Gruppe (35; 69) von Entlastungszylindern speist (F i g. 5 und 6).